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激光冲击处理对镁合金力学性能的影响葛茂忠,项建云,张永康江苏大学机械工程学院,江苏镇江;V萸峁ぶ耙导际跹г耗>呦担粘V%%,%.镁合金作为最轻的结构材料,具有减振性好、抗辐射能力强、生物兼容性好及可回收等一系列优点,因此广泛应用在航空航天、汽车、计算机、电子、通讯和生物医学等领域,是继铁和铝之后发展起来的第三类金属结构材料乇鹗墙昀矗孀哦越峁骨崃炕突肪保护的迫切需要,更加刺激了镁合金在航空航天、汽车等重要领域的推广应用,加快了镁合金产业的发展。而激光冲击处理作为一项全新的表面改性技术,是利用激光在纳秒时间内产生的超高压力作用在材料表面,使材料表面产生剧烈的塑性变形,从而提高材料的力学性能捕取⑹倜⒛湍バ院湍透葱阅艿<光冲击处理已成功应用在铝合金⒉恍飧諿及钛合金冉鹗舨牧仙希诿竞辖鹕嫌τ媒仙佟D壳埃永康等利用激光冲击处理技术来改善铸态镁合金的力学性能晃南譡用激光冲击竞金以提高其抗应力腐蚀的能力;黄舒等采用波长为、脉冲宽度为、脉冲能量为⒐獍咧本为念喜A龀寮す猓寤髑炕疉镁合金以提高其疲劳寿命眉す獬寤鞔碛盏济竞金表面自纳米化的研究却鲜见报道。众所周知,纳米獄ǎ琗—~,琂,,珻;,珻摘要:为了研究激光冲击处理对竞辖鹆ρ阅艿挠跋欤捎貌ǔの龀蹇矶任龀迥芰课獍咧本段的龀寮す猓员湫蚊竞辖餉薄板试样表面进行冲击处理。结果表明:根据优化的工艺参数,激光冲击处理能在竞辖鹕现票赋瞿擅捉峁贡聿悖砻婢Я3叽缭嘉皇匝砻婕す庥盏嫉牟杏压应力高达一;%;⑸璧缇观测激光冲击试样微观结构,并分析了力学性能提高的机理。关键词:激光冲击处理;—,痡..—...中图分类号::文章编号:—一—:瓵:,,甌,..;籫;订;
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实验笛榻峁敕治材料具有独特的物理、化学性能,如高强度、高硬度和高耐磨性等。目前利用形变来制备纳米材料的方法有两种:一种是利用材料的整体塑性变形,如等径角挤压工艺等;另一种是利用材料表面强烈的塑性变形,如采用超声喷丸法、表面机械研磨法等梢栽诓牧的表面获得一定厚度的纳米表层,即实现表面自纳米化。表面自纳米化制得的纳米表层,由于其化学成分与母体相同,因此不会出现界面污染、孔隙等缺陷;另外由于表层纳米晶组织由表及里呈梯度变化,故在使用过程中不会产生分层剥落现象!N4耍竟ぷ采用龀寮す馄鳎萦呕墓ひ詹问竞辖鸨“褰屑す獬寤鞔恚票赋瞿擅妆层,并对其纳米化后的微观组织、力学性能及强化机理进行研究与探讨,以期为镁合金的表面自纳米化提供新的方法。试样制备试样采用湫蚊竞辖穑咛寤С煞旨匝幕遄橹苫郺—和沿晶界析出的少量狹#珹O嘧槌桑Я3叽缥豰左右根据/督鹗舨牧鲜椅吕焓匝椤繁准,将厚度为的轧制竞辖鸨“逵孟咔割机床加工成如图镜男巫矗匝某ざ确较蛐胗轧制方向一致,试样表面用金相砂纸逐级打磨,保证最终厚度尺寸扔靡掖记逑矗儆美浞绱蹈伞置,采用优化后的工艺参数:激光脉冲波长为,激光脉冲宽度≤,脉冲能量为獍直径为∮,采用裱妨鞫乃阕魑T束层‘。采用德国生产的真彩色共聚焦材料显微镜来测量单次激光冲击后的凹坑轮廓;利用蚗射线应力测定仪测试激光冲击前后试样表面的残余应力,采用侧倾固定ú饬浚捎媒幌喙胤ǘǚ澹卣鞣射为钴靶#琗光管电压为,夤艿缌魑贾惫苤本吨幸,